食用菌基质中砷汞的测定

李 丹，王国桢，杨秦一，刘俐君，张建新

（山西农产品质量安全检验监测中心，山西 太原 030027）

食用菌因具有高蛋白、高膳食纤维、低脂肪、低热量、食药兼用等优势，越来越受到消费者的喜爱。食用菌基质是作为食用菌生长提供营养物质的培养基，主要以木屑、作物秸秆、棉籽壳等再添加一些氮、磷、钾肥和无机盐类物质所组成。然而近年食用菌安全问题不断出现，荧光增白剂，重金属和农药残留超标，严重影响了食用菌产业的健康发展。制定高效、快速、准确的检测食用菌基质中污染物的方法已经成为各级检测部门的迫切需求。本文通过使用原子荧光光谱法对食用菌基质中的砷、汞进行测定，为保障食用菌的安全提供了必要的依据和条件。

1 试验条件

1.1 原理

采用硝酸- 盐酸混合试剂（1+1 王水）在电热消解仪上加热消解食用菌基质试样，样品中的砷经加热消解，再加入硫脲使5 价砷还原为3 价砷，与硼氢化钾或硼氢化钠反应还原为砷化氢，同时样品中的汞经加热消解后被硼氢化钾或硼氢化钠还原成原子态汞。砷化氢和原子态汞由氩气导入石英原子化器进行原子化分解，在砷/汞空心阴极灯的发射光激发下发生荧光反应，产生的原子荧光强度与试样中砷/汞的含量成正比。

1.2 试剂

（1+1）王水：取1 份硝酸（ρ=1.42 g/mL优级纯，北京化工厂）与3 份盐酸（ρ=1.19 g/mL优级纯，北京化工厂）混合，后用二级水稀释一倍；还原剂Ⅰ：称取5 g硫脲（分析纯）和5 g抗坏血酸（分析纯），溶解于100 mL水中，现用现配；还原剂Ⅱ：称取0.5 g氢氧化钾（优级纯）用少量水溶解，称取1.0 g硼氢化钾（优级纯）放入氢氧化钾溶液中，用水稀释至10 mL，现用现配；汞标准储备液（100 ug/mL）；汞标准使用液（10 ng/mL），现用现配；砷标准储备液（1.00 mg/mL）；砷标准使用液（0.10 ug/mL）现用现配。

1.3 仪器

分析实验室通用的玻璃器皿：使用前需先用洗涤剂洗净，再用（1+1）硝酸溶液浸泡24 h，再用二级水洗净，晾干备用；分析天平（感量为0.1 mg）；电热消解仪（工作温度为20℃～200℃，莱博泰克ED36）；氢化物发生原子荧光光度计（北京吉天230a）；砷/汞空心阴极灯。

2 分析步骤

2.1 前处理

称取经风干、研磨并通过20 目孔径筛的食用菌基质样品1.0 g（精确至0.000 2 g），置于50 mL具塞比色管中，加入10 mL（1+1）王水，加塞摇匀后放在电热消解仪中100℃下消解，中间摇动几次，2 小时后取出冷却，用水稀释至刻度，摇匀后静置，取上清液测汞；同时吸取5 mL的消解液于10 mL比色管中，加入0.5 mL盐酸、2 mL还原剂Ⅰ，用水稀释至刻度，摇匀待测砷。

2.2 空白试验

采用同3.1 相同的试剂和步骤，制备空白溶液。每批次样品应至少制备2 个空白溶液。

2.3 标准曲线

2.3.1 砷标准曲线

分别准确吸取 0.00，0.50，1.00，2.00，4.00，5.00 砷标准使用液置于6 个50 mL容量瓶中，分别加入2.5 mL盐酸、10 mL还原剂Ⅰ，用水稀释至刻度，摇匀，即得砷含量分别为0.00，1.00，2.00，4.00，8.00，10.0 ng/mL的标准系列溶液。

2.3.2 汞标准曲线

分别准确吸取 0.00，0.50，1.00，2.00，4.00，5.00mL汞标准使用液置于6 个50 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，即得汞含量分别为 0.00 ng/mL，0.10 ng/mL，0.20 ng/mL，0.40 ng/mL，0.80 ng/mL，1.00 ng/mL的标准系列溶液。

2.5 测定

2.5.1 仪器测量参考条件及参数

列制表1。

表1 仪器测量条件参数Tab.1 Instrument measurement condition parameters

2.5.2 测量方法

将仪器调整至最佳工作条件后，用5%的盐酸溶液作为载流，在还原剂Ⅱ的作用下，测定标准系列各点的荧光强度，再测定试剂空白溶液的荧光强度以及试样溶液的荧光强度。

2.5.3 结果计算

食用菌基质中砷/汞含量ω 以质量分数计，数值以毫克每千克（mg/kg）表示：

式中：C——样液中砷/汞元素的浓度，ng/mL；C0——试剂空白溶液测定浓度，ng/mL；V——样品消解后定容体积，mL；n——稀释倍数；m——称取食用菌基质质量，g；f——食用菌基质含水量；1 000——将“ng”换算为“μg”的系数。

重复试验结果以算术平均值表示，计算结果保留3 位有效数字。

3 结果与分析

3.1 食用菌基质样品加标回收试验结果

通过对采集的食用菌基质样品分别添加2.0 ug/kg砷元素标准溶液和0.2 ug/kg汞元素标准溶液后，使用本方法进行检测，结果见表2。结果表明，使用本方法检测食用菌基质样品，加标回收率满足国家标准要求。

3.2 重复性及再现性验证试验结果

两名检验员对同一食用菌基质样品的比对试验和两台不同厂家生产的原子荧光分光光度计对同一食用菌基质样品做比对试验，结果见表3。

表2 食用菌基质样品加标回收试验结果统计表Tab.2 Statistical table of standard addition recovery test results of edible mushroom matrix samples

表3 不同检验员和不同厂家仪器上同一食用菌基质样品检测结果统计表Tab.3 Statistical table of test results of edible mushroom matrix samples

3.3 通过3 月—5 月分别对同一食用菌基质样品做比对试验

记录实验数据列制表4。

表4 不同时间测定食用菌基质样品2016-DB-02 的比对试验结果统计表Tab.4 Comparison test results of different time

结果表明：使用本标准方法检测食用菌基质样品，重复性和再现性满足国家标准要求。

4 结束语

在样品的测定上，本方法采用现在国际上推崇的原子荧光光谱法，引入基质中的化学试剂种类和用量都较少，避免了额外的污染，从而提高了检测的准确度和精密度，也保证了对环境和检测人员身体健康的保护。